(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座した乗員を拘束するシートベルトの両端が連結され且つ車幅方向に移動可能にフロアに支持されたシートと、
側方衝突の検知時に車体中央側へ前記シートを移動するためのエネルギ蓄積手段と、
車体中央側へ所定距離移動した後の前記シートにそれまでとは逆向きの力を加えるための制動手段とを有し、
前記シートは、車体の外側方への乗員の移動を阻止する拘束手段を有し、
前記拘束手段は、前記シートの車体中央寄りに内側肩アンカーとバックルとが配置され、該内側肩アンカーと該バックルとの間を結ぶ脇下ベルトを備えたことを特徴とする乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員保護装置に関し、特に側方衝突時の衝撃から乗員を保護するための乗員保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の衝突時の乗員保護効果を高めるために、車体の居室以外の部分（クラッシャブルゾーン）の衝突時の変形モードを適切に設定して車体の居室部分の減速度を低減すると共に、居室にまで変形が及ばないようにした車体構造が種々提案されている（特開平７−１０１３５４号公報など参照）。
【０００３】
この従来の車体構造によると、前後方向についての衝突衝撃の吸収を行うためのクラッシャブルゾーンはエンジンルームの長さで確保し得るが、側方衝突に対する十分なクラッシャブルゾーンをドアの厚さだけで確保することは困難である。そこで側方衝突に対する対策として、ドアの変形が車室内に及ばないようにするための補強バーをドアの内側に設けることが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、この従来の側方衝突対策は、ドアが車室内に没入しないようにドアを変形し難くすることを目的としているので、車体に作用する衝撃荷重の吸収作用はむしろ低下する傾向にあり、車体に作用する加速度によって乗員がドア側に移動することを抑止する力にはなり得ない。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、側方衝突時に乗員がドアに突き当たるなどして受けるダメージを緩和することのできる乗員保護装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明の請求項１においては、着座した乗員（１）を拘束するシートベルト（肩ベルト１５、脇下ベルト１７、腰ベルト１９）の両端が連結され且つ車幅方向に移動可能にフロア（４）に支持されたシート（２）と、側方衝突の検知時に車体中央側へシートを加速するためのエネルギ蓄積手段（ガス発生器６）と、車体中央側へ所定距離移動した後のシートにそれまでとは逆向きの力を加えるための制動手段（圧壊チューブ７）とを有することを特徴とする乗員保護装置を提供するものとした。
【０００７】
このようにすれば、エネルギ蓄積手段に蓄えられたエネルギの放出により、シートに対する加速度が衝突初期に車体よりも早期に立ち上がる。その後、衝突中期以降のシートと車体との速度（加速度）が制動手段によっていち早く等しくされる。しかも車体側面が車室内に没入する以前に車体中央側へシートが移動するので、乗員と車体との間の空間が拡大される。
【０００８】
また請求項２においては、上記構成に加えて、前記シートを、車体の外側方への乗員の移動を阻止する拘束手段を有することを特徴とするものとした。
【０００９】
これにより、乗員がシートと一体となって車室中央側へ移動するので、ドアの内面に乗員が突き当たることが防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【００１１】
図１及び図２は、本発明に基づき構成された側方衝突用乗員保護装置を示している。この乗員保護装置は、着座した乗員１を拘束するためのシートベルトが一体的に設けられたシート２と、シート２を車幅方向に移動可能に支持する左右方向スライドレール３と、フロア４の上面に設置されたピストン５ａ、ピストンロッド５ｂ、及びシリンダ５ｃとからなる直線摺動アクチュエータ５と、直線摺動アクチュエータ５のピストン５ａに駆動力を与えるための高圧ガスを発生すべく直線摺動アクチュエータ５のシリンダボトムに接続されたガス発生器６と、直線摺動アクチュエータ５のピストンロッド５ｂとシート２との連結部の車内側端面に所定寸法（Ａ）の間隔をおいて対向配置された制動用圧壊チューブ７とからなっている。
【００１２】
左右方向スライドレール３は、シート２の下面に直接結合されており、これには、通常走行時はシート２が動かずに初期位置を保持するように、適宜な保持機構（図示せず）が設けられている。
【００１３】
左右方向スライドレール３は、乗員１の体格や運転姿勢の好みに合わせてシート２の前後方向位置を調節するためのロック機構付き前後方向スライドレール８を介してフロア４の上方に設置されている。なお、前後方向スライドレール８は、従来構造をそのまま流用している。
【００１４】
直線摺動アクチュエータ５のピストン５ａを駆動するためのガス発生器６は、公知の推薬を充填してなり、且つ車体の適所に設けられた加速度センサ（図示せず）に電気的に接続されている。
【００１５】
シート２の下面とピストンロッド５ｂの出力端との間は、シート２の前後位置調節機能を阻害しないようにするために、シート２の下面に一体結合された断面形状がＴ字形をなす前後方向バー１１と、ピストンロッド５ｃの出力端に一体結合された断面形状が凹字形をなす把持部１２とを介して相互に連結されている。
【００１６】
圧壊チューブ７は、薄肉の鋼管などで形成されており、その基部がフロア４の上面に固定されている。そして把持部１２が突き当たると塑性変形し、その際に所定の反力荷重を発生するように、その物性や寸法が設定されている。
【００１７】
シート２には、シートバック２ｂのドア側寄りに配置された外側肩アンカー１３と、シート２の車体中央寄りに配置されたバックル１４との間を結ぶ肩ベルト１５と、シートバック２ｂの車体中央寄りに配置された内側肩アンカー１６とバックル１４との間を結ぶ脇下ベルト１７と、シート２のドア側寄りに配置されたリトラクタ１８とバックル１４との間を結ぶ腰ベルト１９とからなっている。そして肩ベルト１５及び腰ベルト１９は、従来の３点式シートベルトと同様に、主に正面衝突時の車体減速度に対して乗員１の上体を拘束する機能を備え、脇下ベルト１７は、主に側面衝突時の車体加速度に対して乗員１の上体を拘束する機能を備える。
【００１８】
次に本発明装置の作動プロセスについて図３乃至図５を参照して説明する。
【００１９】
車体Ｂ（ドア）の側面に他車Ｅが衝突すると、衝突車両Ｅの運動エネルギを受けて、衝突車両Ｅの進行方向Ｄについての加速度が車体Ｂに作用する（図３参照）。この加速度を検知して閉じる接点を有する加速度センサの作動により、ガス発生器６に内蔵された推薬が発火し、高圧ガスを発生してピストンロッド５ｂを押し出す。すると、ピストンロッド５ｂは、変形することによって衝突荷重を吸収する車体Ｂよりも高い加速度をもって車体Ｂの中央側へと移動する。このピストンロッド５ｂの車幅方向移動により、ピストンロッド５ｂに実質的に直結されたシート２がピストンロッド５ｂに連れて車体中央側へと加速される（図４参照）。
【００２０】
他方、シート２に着座した乗員１は、車体中央側へと加速されたシート２に対し、自身の慣性力によって車体外側へと加速される。このため、乗員１の脇の下に掛けられた脇下ベルト１７に張力が発生し、乗員１の上体は、脇下ベルト１７によってドア側への移動が阻止される。
【００２１】
ピストンロッド５ｂがさらに押し出されると、把持部１２が圧壊チューブ７の突端に当接する。シート２と共に車体中央側へ移動しつつある把持部１２の当接により、圧壊チューブ７は塑性変形を起こし、この時発生する反力荷重によってシート２には減速度、つまり衝突車両Ｅの進行方向Ｄとは逆向きの力が作用する（図５参照）。
【００２２】
このようにして、シート２が車体中央側へ移動しつつ減速し、その移動が終了する時点に乗員１の速度（加速度）が車体Ｂの速度（加速度）と一致するように、脇下ベルト１７の張力特性、並びに圧壊チューブ７の応力特性及び隙間の寸法（Ａ）を適宜に設定すると良い。
【００２３】
圧壊チューブ７が底付きしてシート２が車体中央側への移動を終了した段階では、衝突車両Ｅに押されてドアやサイドシルの変形が更に進行するが、この時点に於いて乗員１はシート２及び車体Ｂと一体となっているので、この時に車体Ｂが発生する反力荷重が停止の直前まで一定となるように車体構造を設計すれば、乗員１の加速度を十分に低く保つことができる。しかも車室内へのドアの変形量が増大する以前にシート２が車体中央寄りに移動しているので、ドア内面との間隔が広くなっており、乗員１がドアに突き当たることが原因で受ける損傷が大幅に低減される。
【００２４】
なお、乗員１の側方移動を阻止する手段としては、脇下シートベルト１７によらず、図６及び図７に示したように、乗員１の肩を側方から包み込むような形状にシートバック２ｂを形成することでも良い。またシート２に加速度を与えるためのエネルギ蓄積手段は、上記したガス発生器６のみならず、例えばソレノイド手段などで圧縮状態に保持されたばね手段でも良い。
【００２５】
【発明の効果】
このように本発明によれば、シートベルトで乗員が拘束されたシートを衝突初期に衝突車両の進行方向について加速し、衝突中期にそれを減速して早期に車体と乗員との速度差を減少させることにより、側方衝突時に乗員に作用する衝撃を大幅に低減することができるので、車体中央寄りにシートを移動させることによってドアとの空間を増大させて乗員がドアに突き当たることを防止し得ることと相俟って、側方衝突時の乗員保護効果を大幅に高める上に多大な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による乗員保護装置の構成を示す概念的な正面図
【図２】本発明による乗員保護装置の構成を示す概念的な側面図
【図３】本発明装置の作動プロセスの初期段階を示す説明図
【図４】本発明装置の作動プロセスの中期段階を示す説明図
【図５】本発明装置の作動プロセスの終期段階を示す説明図
【図６】シートの一例を示す斜視図
【図７】図６に示したシートのシートバックの水平断面図
【符号の説明】
１  乗員
２  シート
４  フロア
６  ガス発生器
７  圧壊チューブ
１５  肩ベルト
１７  脇下ベルト
１９  腰ベルト
Ｂ  車体
【図１】
0004511768.tif 000002
【図２】
0004511768.tif 000003
【図３】
0004511768.tif 000004
【図４】
0004511768.tif 000005
【図５】
0004511768.tif 000006
【図６】
0004511768.tif 000007
【図７】
0004511768.tif 000008